(57)【要約】【課題】  外部の静電気や過渡電圧等が与える損傷から電子機器を保護する機能を備えたレセプタクルを提供すること。【解決手段】  差動信号を用いてデータ転送を行う所与のインターフェース規格によって定義され、プラグと接続されることで信号を伝達するためのレセプタクルであって、電源端子ＶＢＵＳと、グランド端子ＧＮＤと、第1、第2の差動信号を伝達するための第1及び第２の差動信号端子ＤＰ、ＤＭとを有し、前記電源端子ＶＢＵＳと前記グランド端子ＧＮＤの間に設けられる少なくとも一つの保護素子を含むことを特徴とするレセプタクル。【選択図】      図１
2005222855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動信号を用いてデータ転送を行う所与のインターフェース規格によって定義され、プラグと接続されることで信号を伝達するためのレセプタクルであって、
電源端子と、グランド端子と、第1、第2の差動信号を伝達するための第1及び第２の差動信号端子とを有し、
前記電源端子と前記グランド端子の間に設けられる少なくとも一つの保護素子を含むことを特徴とするレセプタクル。
【請求項２】
請求項１において、
前記レセプタクルは、前記所与のインターフェース規格によってディメンジョンが定義され、前記プラグに接続される側である第1の部分と、前記第1の部分の他の部分である第２の部分を含み、前記第２の部分に前記保護素子が設けられていることを特徴とするレセプタクル。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２の部分は、その底面から、前記電源端子、前記グランド端子、前記第１の端子及び前記第２の端子が貫通して突出している端子形成凹部を含み、
前記端子形成凹部内に前記保護素子が設けられていることを特徴とするレセプタクル。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記保護素子として、過電圧保護用の過電圧保護素子及び静電気保護用のサージ保護素子の少なくとも一方を含むことを特徴とするレセプタクル。
【請求項５】
請求項４において、
前記保護素子として、前記過電圧保護素子及び前記サージ保護素子を含み、
前記サージ保護素子及び前記過電圧保護素子は並列に接続されていることを特徴とするレセプタクル。
【請求項６】
請求項４または５において、
前記第1の差動信号端子と前記グランド端子との間に設けられる第1の差動信号端子保護素子をさらに有し、
前記第1の差動信号端子保護素子は、前記過電圧保護素子及び前記サージ保護素子の少なくとも一方を含むことを特徴とするレセプタクル。
【請求項７】
請求項６において、
前記第２の差動信号端子と前記グランド端子との間に設けられる第２の差動信号端子保護素子をさらに有し、
前記第２の差動信号端子保護素子は、前記過電圧保護素子及び前記サージ保護素子の少なくとも一方を含むことを特徴とするレセプタクル。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記電源端子の短絡保護用の短絡保護素子をさらに有することを特徴とするレセプタクル。
【請求項９】
請求項８において、
前記短絡保護素子は、ヒューズ素子または、過電流によって素子の温度が上昇するとオフし、過電流が収束し素子の温度が下がるとオンするスイッチ素子であることを特徴とするレセプタクル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レセプタクルに関する。
【背景技術】
【０００２】
差動信号を伝達するためのインターフェース規格には、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ−Ｓｅｒｉａｌ−Ｂｕｓ）やＩＥＥＥ１３９４等が知られている。これらの規格に準拠したインターフェースは、様々な電子機器に搭載されている。近年の携帯機器等の需要拡大に伴い、種々の電子機器が小型化されてきている。電子機器の小型化に伴い、前述のインターフェースが搭載された電子機器において、内部論理回路等の精密な回路とインターフェース（例えばレセプタクル）との配線距離が短くなってきている。これにより、外部からの過電圧や静電気等によって、電子機器に不具合が生じる場合があった。
【０００３】
過電圧から電気機器を保護する方法が特許文献１に記載されている。ところが小型電子機器へ搭載されたレセプタクルには寸法が小さいものもあり、特許文献１に記載されている方法を、小型電子機器等に搭載されたレセプタクルに適用することは困難である。また、インターフェース規格によってディメンジョン（寸法）が定義されているレセプタクルに、特許文献１に記載されている方法を適用した場合、その規格の定義に準拠しないレセプタクルになってしまう可能性もある。以上のことから、特許文献１の方法は、前述のインターフェースに適用することが困難である。
【０００４】
また、特許文献２には、コモンモードショークコイルがコネクタに設けらたケーブルが記載されている。仮に、ケーブルのコネクタ内に過電圧から電子機器を保護する保護素子を設けた場合、このケーブルをレセプタクルに接続することで、電子機器を過電圧から保護できる。ところが、このケーブルを電子機器からはずした場合、その電子機器のレセプタクル内の端子は保護対策がなされていない状態にある。この場合、外部からの静電気等で電子機器の内部回路が破壊される可能性がある。
【特許文献１】特開平６−２６１４４９号公報
【特許文献２】特開２００１−８５１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、所与のインターフェース規格によってディメンジョンが定義されたレセプタクルであって、外部の静電気や過渡電圧等が与える損傷から電子機器を保護する機能を備えたレセプタクルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、差動信号を用いてデータ転送を行う所与のインターフェース規格によって定義され、プラグと接続されることで信号を伝達するためのレセプタクルであって、電源端子と、グランド端子と、第1、第2の差動信号を伝達するための第1及び第２の差動信号端子とを有し、前記電源端子と前記グランド端子の間に設けられる少なくとも一つの保護素子を含むレセプタクルに関する。
【０００７】
これにより、所与のインターフェース規格によって定義されたレセプタクルが搭載された電子機器を、外部からレセプタクルの電源端子やグランド端子に侵入する過渡電圧や静電気が与える損傷から保護することができる。
【０００８】
また、本発明に係る前記レセプタクルは、前記所与のインターフェース規格によってディメンジョンが定義され、前記プラグに接続される側である第1の部分と、前記第1の部分の他の部分である第２の部分を含み、前記第２の部分に前記保護素子が設けられてもよい。
【０００９】
これにより、所与のインターフェース規格に準拠しつつ保護素子を自由に設けることができる。また、例えばプラグの抜き差し等の際に、プラグ、ケーブル等に含まれるリアクタンス成分及びレセプタクル自体に含まれるリアクタンス成分によって生じる起電力が与える損傷から、電子機器を保護することができる。
【００１０】
また、本発明に係る前記第２の部分は、その底面から、前記電源端子、前記グランド端子、前記第１の端子及び前記第２の端子が貫通して突出している端子形成凹部を含み、前記端子形成凹部内に前記保護素子が設けられてもよい。
【００１１】
これにより、電子機器内において保護素子用に特別なスペースを設けなくてよい。
【００１２】
また、本発明は、前記保護素子として、過電圧保護用の過電圧保護素子及び静電気保護用のサージ保護素子の少なくとも一方を含んでもよい。
【００１３】
また、本発明は、前記保護素子として、前記過電圧保護素子及び前記サージ保護素子を含み、前記サージ保護素子及び前記過電圧保護素子は並列に接続されてもよい。
【００１４】
これにより、前記保護素子が設けられたレセプタクルは、外部の静電気及び過渡電圧が与える損傷から電子機器を保護することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記第1の差動信号端子と前記グランド端子との間に設けられる第1の差動信号端子保護素子をさらに有し、前記第1の差動信号端子保護素子は、前記過電圧保護素子及び前記サージ保護素子の少なくとも一方を含んでもよい。
【００１６】
これにより、外部からレセプタクルの第１の差動信号端子やグランド端子に侵入する過渡電圧や静電気が与える損傷から、電子機器を保護することができる。
【００１７】
また、本発明は、前記第２の差動信号端子と前記グランド端子との間に設けられる第２の差動信号端子保護素子をさらに有し、前記第２の差動信号端子保護素子は、前記過電圧保護素子及び前記サージ保護素子の少なくとも一方を含んでもよい。
【００１８】
これにより、外部からレセプタクルの第２の差動信号端子やグランド端子に侵入する過渡電圧や静電気が与える損傷から、電子機器を保護することができる。
【００１９】
又、本発明は、前記電源端子の短絡保護用の短絡保護素子をさらに有してもよい。
【００２０】
これにより、レセプタクルに対してプラグを逆差しした場合による電源端子と他の端子との間の短絡を防ぐことができる。
【００２１】
また、本発明に係る前記短絡保護素子は、ヒューズ素子または、過電流によって素子の温度が上昇するとオフし、過電流が収束し素子の温度が下がるとオンするスイッチ素子であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。例えば、以下の実施形態の説明にはＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ−Ｓｅｒｉａｌ−Ｂｕｓ）のレセプタクルが示されているが、本発明は差動信号（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ−Ｓｉｇｎａｌｓ）を用いてデータ転送を行うインターフェース規格であるＩＥＥＥ１３９４等にも適用できる。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２３】
１．第１実施形態
図１は、第１実施形態に係るＵＳＢのレセプタクル１００の概略斜視図である。レセプタクル１００はＵＳＢ規格で定義されたＡレセプタクルである。レセプタクル１００の底面には端子形成凹部（端子形成切欠凹部ともいう）１１０が形成されている。レセプタクル１００の底面（奥壁）からは、各端子（電源端子ＶＢＵＳ、グランド端子ＧＮＤ、第１の差動信号端子ＤＰ及び第２の差動信号端子ＤＭ）が貫通して突出している。端子形成凹部１１０は、各端子（ＶＢＵＳ、ＧＮＤ、ＤＰ及びＤＭ）が貫通して突出している底面（奥壁）を囲む少なくとも２以上の側壁を含んでいればよい。図１のレセプタクル１００は、各端子（ＶＢＵＳ、ＧＮＤ、ＤＰ及びＤＭ）が貫通して突出している底面に例えば垂直に形成された３つの側壁で形成された端子形成凹部１１０を含むレセプタクルである。端子形成凹部１１０は、各端子（ＶＢＵＳ、ＧＮＤ、ＤＰ及びＤＭ）が貫通して突出している底面に垂直に形成された４つの側壁で形成されていてもよい。この場合には、図１では図示されない４つ目の壁面を設け、この４つ目の壁面に、各端子（ＶＢＵＳ、ＧＮＤ、ＤＰ及びＤＭ）が貫通するための貫通穴（または貫通溝）を設ければよい。端子形成凹部１１０は、各端子（ＶＢＵＳ、ＧＮＤ、ＤＰ及びＤＭ）を設けるためのスペースである。
フレキシブル基板１０には保護素子が設けられ、さらに各端子（ＶＢＵＳ、ＧＮＤ、ＤＰ及びＤＭ）と接続するためのＮ個（例えば４個）の接続部１３が設けられている（図３参照）。各接続部１３と各端子は接続部材（ろう材、例えばハンダ等）で電気的に接続されている。以下の図において、同符号のものは同様の意味を示す。
【００２４】
図２は図１のレセプタクル１００をＤＲ１方向から見た、レセプタクル１００の一部を切欠した概略側面図である。破線Ｃ１に囲まれた部分は図１の各端子（ＶＢＵＳ、ＧＮＤ、ＤＰ及びＤＭ）が設けられた側の部分（広義には第1の部分の他の部分である第２の部分）である。なお、符号Ｄ１で示される部分は、プラグが差し込まれる側の部分（広義には第１の部分）であり、Ｄ１の部分はＵＳＢ規格によってディメンジョン（寸法）が定義されている。破線Ｃ１で示される部分は、ＵＳＢ規格ではディメンジョンが定義されていない部分である。即ち、Ｄ１の部分にフレキシブル基板１０を設けるのに十分なスペースがないレセプタクルの場合、Ｄ１の部分にフレキシブル基板１０を設けることが難しい。ところが、破線Ｃ１で示される部分（広義には第２の部分）は、ＵＳＢ規格ではディメンジョンが定義されていないので、フレキシブル基板１０を設けることができる。また、Ｄ１の部分に十分なスペースがある場合は、フレキシブル基板１０をＤ１に設けてもよい。図１のフレキシブル基板１０は端子形成凹部１１０のスペース内に収まるように作成できる。これによりフレキシブル基板１０のサイズを考慮しないで、レセプタクル１００を回路基板等に配置することができる。なお、フレキシブル基板１０のサイズはこれに限定されず、端子形成凹部１１０のスペース内に収まるサイズでなくてもよい。
【００２５】
図３は、図２で示される破線Ｃ１に囲まれた部分の底面を示す図である。フレキシブル基板１０には保護素子としてチップコンデンサＰＣ（広義には容量素子、さらに広義には過電圧保護素子）とツェナダイオードＰＤ（広義にはサージ保護素子）が設けられている。チップコンデンサには積層チップコンデンサなどがある。ツェナダイオードＰＤは、バリスターなどのサージアブソーバ素子に置き換えることができる。フレキシブル基板１０に設けられた配線１２の接続部１３は接続部材１１（ろう材、例えばハンダ）によって、各端子（ＶＢＵＳ、ＧＮＤ、ＤＰ及びＤＭ）に接続されている。
【００２６】
電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤの間には、チップコンデンサＰＣとツェナダイオードＰＤが並列に接続することで構成された保護素子が設けられている。第１の差動信号端子ＤＰとグランド端子ＧＮＤの間及び第２の差動信号端子ＤＭとグランド端子ＧＮＤの間のそれぞれにも、前述と同様にチップコンデンサＰＣとツェナダイオードＰＤが並列に接続することで構成された保護素子（広義には第１の差動信号端子保護素子及び第２の差動信号保護素子）が設けられている。
【００２７】
レセプタクルが設けられた電子機器等において、その電子機器の外側で静電気が発生した場合、従来のレセプタクルでは電子機器の内部回路を保護できない。小型の電子機器の場合、レセプタクルとＩＣなどの内部ロジック回路との配線距離が必然的に短くなっていることから、外部静電気が与える損傷は大きくなる。ところが、本実施形態に係るレセプタクルにはツェナダイオードＰＤが、電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤの間、第１の差動信号端子ＤＰとグランド端子ＧＮＤの間及び第２の差動信号端子ＤＭとグランド端子ＧＮＤの間のそれぞれに設けられている。これにより、内部ＩＣ等を外部の静電気から保護することができる。
【００２８】
また、レセプタクルに接続されるケーブルのリアクタンスや、レセプタクル自体のリアクタンスに起因して、プラグの抜き差しの際に逆起電力が生じる時がある。図４は、リアクタンスに起因する逆起電力を測定した結果を示すグラフである。図４の波形は、抵抗値４０Ω、リアクタンス２５００ｎＨ（長さ５００ｃｍ×５ｎＨ／ｃｍ）、容量１００ｐＦのケーブルにおいて、レセプタクルからプラグを抜き差ししたときの電圧波形である。図４から最大およそ±５Ｖの逆起電力が発生していることがわかる。つまり、小型電子機器の場合は、レセプタクルと内部ＩＣ等との配線距離が短いため、この逆起電力が内部ＩＣ等に損傷を与える可能性が高くなる。これにおいても、従来のレセプタクルには保護機能が設けられていない。ところが、本実施形態に係るレセプタクルには前述同様にツェナダイオードＰＤが設けられているため、プラグの抜き差し等に起因する逆起電力から内部ＩＣ等を保護できる。また、レセプタクル自体にもリアクタンス成分が含まれている。このため、プラグが差し込まれる部分やケーブル側に保護素子を設けた場合、プラグの抜き差し等の際にレセプタクル自体のリアクタンス成分によって起電力が生じ、内部ＩＣ等に損傷を与える可能性がある。ところが、本実施形態では、チップコンデンサＰＣやツェナダイオードＰＤ（広義には保護素子）が、プラグが接続される側でない部分（第２の部分）に設けられているので、保護素子と内部ＩＣ等との間のリアクタンス成分は極めて小さくなる。即ち、例えばプラグの抜き差し等で発生する逆起電力から内部ＩＣ等を保護することができる。
【００２９】
また、ＵＳＢの規格では、電源端子ＶＢＵＳに供給される電圧が４．７５Ｖ〜５．２５Ｖと定められているが、市場に出回っているＵＳＢ周辺機には、この規格を満たさないものが存在する。これらの中には電源端子ＶＢＵＳに一時的に１０Ｖ程度の電圧を供給してしまうものもある。従来のレセプタクルには、これらの規格を満たさない機器から、内部ＩＣ等を保護する機能がない。ところが、本実施形態に係るレセプタクルには、チップコンデンサＰＣが、電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤの間、第１の差動信号端子ＤＰとグランド端子ＧＮＤの間及び第２の差動信号端子ＤＭとグランド端子ＧＮＤの間のそれぞれに設けられている。このため、本実施形態に係るレセプタクルは、これらの規格を満たさない機器から内部ＩＣ等を保護することができる。
【００３０】
本実施形態は、ＵＳＢ規格で定義されたＢレセプタクルにも適用できる。図５は、レセプタクル２００の一部を切欠した概略側面図である。レセプタクル２００はＵＳＢ規格で定義されたＢレセプタクルに図１のフレキシブル基板１０が設けられている。破線Ｃ２に囲まれた部分は各端子（電源端子ＶＢＵＳ、グランドＧＮＤ、第１の差動信号端子ＤＰ及び第２の差動信号端子ＤＭ）が設けられた側の部分（広義には第1の部分の他の部分である第２の部分）である。なお、符号Ｄ２で示される部分は、プラグが差し込まれる側の部分（広義には第１の部分）であり、Ｄ２の部分はＵＳＢ規格によってディメンジョンが定義されている。破線Ｃ２で示される部分は、ＵＳＢ規格ではディメンジョンが定義されていない部分である。図１に示されているフレキシブル基板１０は、レセプタクル２００にも接続できる。
【００３１】
図６は、図５の破線Ｃ２で示される部分の側の各端子（ＶＢＵＳ、ＧＮＤ、ＤＰ及びＤＭ）を示す図であり、フレキシブル基板１０をレセプタクル２００に適用したときの接続例を示す図である。図６に示されるように、各端子（ＶＢＵＳ、ＧＮＤ、ＤＰ及びＤＭ）の一部が屈曲され、全ての端子が一平面状に並ぶ部分にフレキシブル基板１０が設けられている。フレキシブル基板１０の各配線１２は、接続部材１１によって各端子（ＶＢＵＳ、ＧＮＤ、ＤＰ及びＤＭ）に接続されている。このようにして、レセプタクル２００はレセプタクル１００と同様に、電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤの間、第１の差動信号端子ＤＰとグランド端子ＧＮＤの間及び第２の差動信号端子ＤＭとグランド端子ＧＮＤの間のそれぞれに保護素子（図６ではチップコンデンサＰＣとツェナダイオードＰＤが並列に設けられたもの）が設けられている。
【００３２】
但し、フレキシブル基板１０は可撓性の基板なので、各端子を屈曲させずにフレキシブル基板１０を曲げて各端子に接続してもよい。なお、レセプタクル２００は、レセプタクル１００と同様の効果を奏する。
【００３３】
２．第２実施形態
図７は、端子間保護素子を有するフレキシブル基板２０を示す図である。フレキシブル基板２０には、チップコンデンサＰＣとツェナダイオードＰＤが並列に設けられている。第２実施形態では、フレキシブル基板２０をレセプタクルに設ける。
【００３４】
図８は、第２実施形態に係るレセプタクル３００を示す概略斜視図である。レセプタクル３００は、ＵＳＢ規格に定義されたＢレセプタクルにフレキシブル基板２０が設けられたレセプタクルである。レセプタクル３００の電源端子ＶＢＵＳにフレキシブル基板２０の接続部１３が接続部材１１によって接続されている。さらに、フレキシブル基板２０の他の接続部１３が接続部材１１によってレセプタクル３００のグランド端子ＧＮＤに接続されている。これにより、電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤの間に保護素子を設けることができ、電源端子ＶＢＵＳに伝わる過渡電圧及び静電気から内部ＩＣ等を保護することができる。
【００３５】
図９は、図８のレセプタクル３００の変形例である。電源端子ＶＢＵＳ及びグランド端子ＧＮＤは、フレキシブル基板２０の接続部１３が符号１４に示すように、巻き付けられ、圧着されている。フレキシブル基板２０は、図９に示されるように接続されてもよい。これより以下に示される実施形態においても、同様である。
【００３６】
第１の差動信号端子ＤＰとグランド端子ＧＮＤの間及び第２の差動信号端子ＤＭとグランド端子ＧＮＤの間に保護素子（広義には第１の差動信号端子保護素子及び第２の差動信号保護素子）を設ける必要がある場合は、図１０に示されるようにフレキシブル基板２０を設ければよい。これにより、過渡電圧や静電気から内部ＩＣ等を保護することができる。
【００３７】
フレキシブル基板２０はＵＳＢ規格で定義されたＡレセプタクルにも適用できる。図１１のレセプタクル４００は、ＵＳＢ規格で定義されたＡレセプタクルに図７のフレキシブル基板２０が設けられたレセプタクルである。例えば、電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤの間に保護素子を設ける場合には、図１１のように、フレキシブル基板２０の接続部１３をレセプタクル４００のグランド端子ＧＮＤに接続し、フレキシブル基板２０の他の接続部１３をレセプタクル４００の電源端子ＶＢＵＳに接続すればよい。これにより、電源端子ＶＢＵＳに伝わる過渡電圧及び静電気から内部ＩＣ等を保護することができる。
【００３８】
図７のフレキシブル基板２０を用いることにより、保護素子を設けたい部分に保護素子を設けることができるので、様々な用途に対応できる。
【００３９】
第２実施形態の変形例として、フレキシブル基板２０を用いず、電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤの間に直接保護素子１５を設けてもよい（図１２参照）。図１２のレセプタクル５００は、ＵＳＢ規格で定義されたＡレセプタクルに保護素子１５が設けられたレセプタクルである。保護素子１５はチップコンデンサＰＣとツェナダイオードＰＤが並列に接続されたものである。図１３のレセプタクル６００は、ＵＳＢ規格で定義されたＢレセプタクルの電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤの間にチップコンデンサＰＣとツェナダイオードＰＤが設けられたレセプタクルである。電源端子ＶＢＵＳが屈曲され、直接チップコンデンサＰＣとツェナダイオードＰＤが電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤの間に設けられている。図１２のレセプタクル５００や図１３のレセプタクル６００は、電源端子ＶＢＵＳに伝わる過渡電圧及び静電気から内部ＩＣ等を保護することができる。
【００４０】
３．第３実施形態
図１４は、第３実施形態に係るレセプタクル７００を示す概略斜視図である。レセプタクル７００は、ＵＳＢ規格で定義されたＡレセプタクルの電源端子ＶＢＵＳにポリスイッチＰＳ（広義には短絡保護素子）が設けられているレセプタクルである。
【００４１】
ポリスイッチＰＳの一方の端子は接続部材１１によって電源端子ＶＢＵＳに接続されている。ポリスイッチＰＳの他方の端子はレセプタクル７００の電源端子ＶＢＵＳとして用いられる。電源端子ＶＢＵＳにポリスイッチＰＳを設けることで、電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤがショートした際に、内部ＩＣ等を保護することができる。
【００４２】
例えば、ＵＳＢ規格で定義されたＡレセプタクルにプラグを差し込む際、正常な接続向きと正反対の向きで無理に差し込んだ場合（以下逆差しともいう）、電源端子ＶＢＵＳ及びグランド端子ＧＮＤはＡレセプタクルのシールドと接触し、その結果、電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤがショートしてしまう。この状態を放置すると、電源端子ＶＢＵＳ及びグランド端子ＧＮＤの間で大きな電流が流れてしまい、内部ＩＣ等に損傷を与える危険がある。ところが、本実施形態には、電源端子ＶＢＵＳにポリスイッチＰＳが設けられている。ポリスイッチＰＳは、温度特性に応じてオン／オフする。ポリスイッチＰＳを流れる電流が増大すると、ポリスイッチＰＳの温度が上昇し、所定以上の温度に達するとオフ状態となる。つまり、ポリスイッチＰＳの両端子間は非導通となり、電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤのショート状態が解除される。ポリスイッチＰＳは、ポリスイッチＰＳの上昇した温度が所定以下に戻ると、オン状態となる。つまり、ポリスイッチＰＳの両端子間は導通となる。
【００４３】
このようにして、本実施形態に係るレセプタクル７００は、逆差し等による電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤのショートから、内部ＩＣ等を保護することができる。
【００４４】
図１５は、第３実施形態に係るレセプタクル８００を示す概略斜視図である。レセプタクル８００は、ＵＳＢ規格で定義されたＢレセプタクルの電源端子ＶＢＵＳに図１４のレセプタクル７００と同様にポリスイッチＰＳが設けられているレセプタクルである。図１４のレセプタクル７００と同様の効果を奏する。
【００４５】
４．第４実施形態
図１６は、第４実施形態に係るレセプタクル９００を示す概略斜視図である。
【００４６】
レセプタクル９００は、第１実施形態のレセプタクル１００（図１参照）の電源端子ＶＢＵＳに第３実施形態で示されているポリスイッチＰＳが設けられているレセプタクルである。これにより、レセプタクル９００は、過渡電圧や静電気が与える損傷にくわえて、電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤのショート（例えば逆差し等に起因する）による損傷から、内部ＩＣ等を保護することができる。
【００４７】
図１７は、第４実施形態に係るレセプタクル９１０を示す概略斜視図である。
【００４８】
レセプタクル９１０は、第２実施形態のレセプタクル３００（図８参照）の電源端子ＶＢＵＳに第３実施形態で示されているポリスイッチＰＳが設けられているレセプタクルである。これにより、レセプタクル９１０は、電源端子ＶＢＵＳに伝わる過渡電圧及び静電気が与える損傷にくわえて、電源端子ＶＢＵＳとグランド端子ＧＮＤのショート（例えば逆差し等に起因する）による損傷から、内部ＩＣ等を保護することができる。
【００４９】
図１８は、第４実施形態に係るレセプタクル９２０を示す概略斜視図である。
【００５０】
レセプタクル９２０は、第２実施形態のレセプタクル（図１０参照）の電源端子ＶＢＵＳに第３実施形態で示されているポリスイッチＰＳが設けられているレセプタクルである。このレセプタクル９２０は、前述のレセプタクル９００と同様の効果を奏する。
【００５１】
図示しないが、フレキシブル基板１０が設けられたレセプタクル（図６参照）や、フレキシブル基板２０が設けられたレセプタクル４００（図１１参照）や、保護素子１５が設けられたレセプタクル５００（図１２参照）等の電源端子ＶＢＵＳにポリスイッチＰＳが設けられてもよい。
【００５２】
レセプタクル７００、８００、９００、９１０及び９２０の電源端子ＶＢＵＳには、ポリスイッチＰＳの代わりに、ヒューズ素子が設けられてもよい。
【００５３】
第１実施形態〜第４実施形態に係るフレキシブル基板１０及び２０は、ＵＳＢ規格で定義されているミニＡレセプタクル、ミニＢレセプタクル及びミニＡＢレセプタクルにも適用できる。これらの小型レセプタクルは小型電子機器（例えば携帯電話、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＰＤＡ、携帯型音楽再生装置等）に搭載されることが多いため、本発明を適用することにより、小型電子機器の内部ＩＣ等を過渡電圧や静電気やショートによる損傷から保護できる。小型電子機器は、設計上レセプタクルと内部ＩＣ等との配線距離が特に短いため、外界からの過渡電圧や静電気による損傷、ショートによる損傷等に非常に敏感である。とくに小型電子機器においては本発明の効果は絶大である。
【００５４】
レセプタクル１００及び２００は、サージ保護と過電圧保護の目的のためチップコンデンサＰＣとツェナダイオードＰＤが設けられているが、サージ保護の必要がない場合は、ツェナダイオードＰＤを設けなくてもよい。同様に、過電圧保護の必要がない場合は、チップコンデンサＰＣを設けなくてもよい。
【００５５】
また、フレキシブル基板１０または２０の接続部１３は、ろう材の他、金属接合等によって各端子に接続されてもよい。
【００５６】
なお、本発明は、上記実施形態で説明されたものに限らず、種々の変形実施が可能である。例えば、明細書又は図面中の記載において広義や同義な用語として引用された用語は、明細書又は図面中の他の記載においても広義や同義な用語に置き換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１実施形態に係るレセプタクルを示す概略斜視図。
【図２】第１実施形態に係るレセプタクルの一部を切欠した概略側面図。
【図３】第１実施形態に係るレセプタクルの底面図。
【図４】プラグの脱着時に生じる起電力を表す波形図。
【図５】第１実施形態に係る他のレセプタクルの一部を切欠した概略側面図。
【図６】第１実施形態に係るフレキシブル基板の接続例を示す図。
【図７】第２実施形態に係るフレキシブル基板を示す図。
【図８】第２実施形態に係るレセプタクルを示す概略斜視図。
【図９】第２実施形態に係る他のレセプタクルを示す概略斜視図。
【図１０】第２実施形態に係る他のレセプタクルを示す概略斜視図。
【図１１】第２実施形態に係る他のレセプタクルを示す概略斜視図。
【図１２】第２実施形態の変形例に係るレセプタクルを示す概略斜視図。
【図１３】第２実施形態の変形例に係る他のレセプタクルを示す概略斜視図。
【図１４】第３実施形態に係るレセプタクルを示す概略斜視図。
【図１５】第３実施形態に係る他のレセプタクルを示す概略斜視図。
【図１６】第４実施形態に係るレセプタクルを示す概略斜視図。
【図１７】第４実施形態に係る他のレセプタクルを示す概略斜視図。
【図１８】第４実施形態に係る他のレセプタクルを示す概略斜視図。
【符号の説明】
【００５８】
１０  フレキシブル基板、２０  フレキシブル基板、１００  レセプタクル、
１１０  端子形成凹部、２００  レセプタクル、３００  レセプタクル、
４００  レセプタクル、５００  レセプタクル、６００  レセプタクル、
７００  レセプタクル、８００  レセプタクル、９００  レセプタクル、
９１０  レセプタクル、９２０  レセプタクル、ＶＢＵＳ  電源端子、
ＧＮＤ  グランド端子、ＤＰ  第１の差動信号端子、ＤＭ  第２の差動信号端子、
ＰＣ  チップコンデンサ、ＰＤ  ツェナダイオード、ＰＳ  ポリスイッチ
【図１】
2005222855.tif 000003
【図２】
2005222855.tif 000004
【図３】
2005222855.tif 000005
【図４】
2005222855.tif 000006
【図５】
2005222855.tif 000007
【図６】
2005222855.tif 000008
【図７】
2005222855.tif 000009
【図８】
2005222855.tif 000010
【図９】
2005222855.tif 000011
【図１０】
2005222855.tif 000012
【図１１】
2005222855.tif 000013
【図１２】
2005222855.tif 000014
【図１３】
2005222855.tif 000015
【図１４】
2005222855.tif 000016
【図１５】
2005222855.tif 000017
【図１６】
2005222855.tif 000018
【図１７】
2005222855.tif 000019
【図１８】
2005222855.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月6日(2004.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動信号を用いてデータ転送を行う所与のインターフェース規格によって定義され、相手デバイスとの間で信号を伝達する場合にはプラグと接続されるレセプタクルであって、
電源端子と、グランド端子と、差動信号を伝達するための第1の差動信号端子及び前記第１の差動信号端子と対をなす第２の差動信号端子と、
前記電源端子と前記グランド端子の間に設けられる少なくとも一つの保護素子と、
を含むことを特徴とするレセプタクル。
【請求項２】
請求項１において、
前記レセプタクルは、前記所与のインターフェース規格によってディメンジョンが定義され、前記プラグに接続される側である第1の部分と、前記第1の部分の他の部分である第２の部分を含み、前記第２の部分に前記保護素子が設けられていることを特徴とするレセプタクル。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２の部分は、その底面から、前記電源端子、前記グランド端子、前記第１の端子及び前記第２の端子が貫通して突出している端子形成凹部を含み、
前記端子形成凹部内に前記保護素子が設けられていることを特徴とするレセプタクル。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記保護素子として、過電圧保護用の過電圧保護素子及び静電気保護用のサージ保護素子の少なくとも一方を含むことを特徴とするレセプタクル。
【請求項５】
請求項４において、
前記保護素子として、前記過電圧保護素子及び前記サージ保護素子を含み、
前記サージ保護素子及び前記過電圧保護素子は並列に接続されていることを特徴とするレセプタクル。
【請求項６】
請求項４または５において、
前記第1の差動信号端子と前記グランド端子との間に設けられる第1の差動信号端子保護素子をさらに有し、
前記第1の差動信号端子保護素子は、前記過電圧保護素子及び前記サージ保護素子の少
なくとも一方を含むことを特徴とするレセプタクル。
【請求項７】
請求項６において、
前記第２の差動信号端子と前記グランド端子との間に設けられる第２の差動信号端子保護素子をさらに有し、
前記第２の差動信号端子保護素子は、前記過電圧保護素子及び前記サージ保護素子の少なくとも一方を含むことを特徴とするレセプタクル。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記電源端子の短絡保護用の短絡保護素子をさらに有することを特徴とするレセプタクル。
【請求項９】
請求項８において、
前記短絡保護素子は、ヒューズ素子または、過電流によって素子の温度が上昇するとオフし、過電流が収束し素子の温度が下がるとオンするスイッチ素子であることを特徴とするレセプタクル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、差動信号を用いてデータ転送を行う所与のインターフェース規格によって定義され、相手デバイスとの間で信号を伝達する場合にはプラグと接続されるレセプタクルであって、
電源端子と、グランド端子と、差動信号を伝達するための第1の差動信号端子及び前記第１の差動信号端子と対をなす第２の差動信号端子と、
前記電源端子と前記グランド端子の間に設けられる少なくとも一つの保護素子と、
を含むレセプタクルに関する。